實(shí)訓(xùn)任務(wù)41 正弦交流信號(hào)的測(cè)試

1、主編：徐超明主編：徐超明副主編：李珍副主編：李珍 姚華青姚華青陳建新陳建新 王平康王平康項(xiàng)目項(xiàng)目4 4 熒光燈照明電路的安裝熒光燈照明電路的安裝工作任務(wù)： 雙蹤示波器測(cè)量信號(hào)的振幅、周期、頻率。 正弦交流信號(hào)的測(cè)試。 單一參數(shù)正弦交流電路的測(cè)試。 多參數(shù)組合正弦交流電路的測(cè)試。 熒光燈照明電路測(cè)試和安裝。 功率因數(shù)提高的方法。實(shí)訓(xùn)任務(wù)實(shí)訓(xùn)任務(wù)4.1 4.1 正弦交流信號(hào)的測(cè)試正弦交流信號(hào)的測(cè)試4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用1. 信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是一種能產(chǎn)生多種波形的信號(hào)發(fā)生器。它函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是一種能產(chǎn)生多種波形的信號(hào)發(fā)生器。它的輸出有正弦波

2、，脈沖波，方波、鋸齒波、三角波等多種的輸出有正弦波，脈沖波，方波、鋸齒波、三角波等多種信號(hào)，一般這類儀器的頻率和幅值都可以調(diào)節(jié)，頻率范圍信號(hào)，一般這類儀器的頻率和幅值都可以調(diào)節(jié)，頻率范圍覆蓋很寬，從百分之一赫茲到幾十兆赫茲的高頻信號(hào)都有。覆蓋很寬，從百分之一赫茲到幾十兆赫茲的高頻信號(hào)都有。常見的常見的GFG-8016GGFG-8016G函數(shù)信號(hào)發(fā)生器面板圖如圖函數(shù)信號(hào)發(fā)生器面板圖如圖4.14.1所示。所示。4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用1. 信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器頻率微調(diào)頻率微調(diào)電源開關(guān)電源開關(guān)波形選擇波形選擇頻率范圍按鈕頻率范圍按鈕輸出端子輸出端子 對(duì)稱性調(diào)整

3、對(duì)稱性調(diào)整 振幅調(diào)整振幅調(diào)整圖圖4.1 GFG-8016G4.1 GFG-8016G信號(hào)發(fā)生器面板圖信號(hào)發(fā)生器面板圖4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用1. 信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器1 1）面板介紹）面板介紹（1 1）PWRPWR開關(guān)：電源開關(guān)，提供函數(shù)發(fā)生器的工作電源。開關(guān)：電源開關(guān)，提供函數(shù)發(fā)生器的工作電源。（2 2）RANGERANGE頻率范圍按鈕：面板上有七個(gè)固定的十倍關(guān)系的頻率范圍選頻率范圍按鈕：面板上有七個(gè)固定的十倍關(guān)系的頻率范圍選擇按鈕，這七個(gè)按鈕是互鎖的，按下其中一個(gè)，將釋放其他的按鈕。擇按鈕，這七個(gè)按鈕是互鎖的，按下其中一個(gè)，將釋放其他的按鈕。（3 3

4、）FUNCTIONFUNCTION函數(shù)波形選擇按鈕：三個(gè)互鎖的按鈕可提供選擇需要的輸函數(shù)波形選擇按鈕：三個(gè)互鎖的按鈕可提供選擇需要的輸出波形。按一個(gè)開關(guān)可將先前的設(shè)定解除。可提供的波形有方波、三角波出波形。按一個(gè)開關(guān)可將先前的設(shè)定解除。可提供的波形有方波、三角波和正弦波，以滿足大多數(shù)的應(yīng)用。和正弦波，以滿足大多數(shù)的應(yīng)用。（4 4）MULTIPLIERMULTIPLIER頻率調(diào)整按鈕：提供在各擋位的頻率范圍之內(nèi)調(diào)整所需頻率調(diào)整按鈕：提供在各擋位的頻率范圍之內(nèi)調(diào)整所需的頻率?？蓮目潭鹊念l率?？蓮目潭?.20.2校正到校正到2.02.0，而頻率旋鈕的動(dòng)態(tài)范圍是，而頻率旋鈕的動(dòng)態(tài)范圍是10001000

5、：1 1。（5 5）DUTYDUTY和和INVINV：輸出波形及：輸出波形及TTLTTL或或CMOSCMOS脈沖輸出的周期對(duì)稱性由脈沖輸出的周期對(duì)稱性由DUTYDUTY旋旋鈕控制。當(dāng)此旋鈕位于鈕控制。當(dāng)此旋鈕位于CALCAL位置時(shí)，輸出波形的時(shí)間對(duì)稱比是位置時(shí)，輸出波形的時(shí)間對(duì)稱比是50/5050/50或近或近似似100%100%的對(duì)稱性。的對(duì)稱性。4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用1. 信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器（6 6）OFFSETOFFSET直流偏移控制量：當(dāng)直流偏移控制量：當(dāng)OFFSETOFFSET拉起時(shí)，可控制直流偏移量，拉起時(shí)，可控制直流偏移量，調(diào)整輸出波形

6、的直流偏移量。特別需要注意的是，偏移量加上振幅的設(shè)調(diào)整輸出波形的直流偏移量。特別需要注意的是，偏移量加上振幅的設(shè)定值不能超過最大峰值，否則會(huì)發(fā)生箝位現(xiàn)象。定值不能超過最大峰值，否則會(huì)發(fā)生箝位現(xiàn)象。（7 7）輸出衰減及振幅調(diào)整鈕：本旋鈕可連續(xù)調(diào)整輸出波形到）輸出衰減及振幅調(diào)整鈕：本旋鈕可連續(xù)調(diào)整輸出波形到20dB20dB衰減衰減及調(diào)整振幅，將此旋鈕拉出，則輸出再衰減及調(diào)整振幅，將此旋鈕拉出，則輸出再衰減20 dB20 dB，輸出最大衰減為，輸出最大衰減為40dB40dB。（8 8）OUTPUTOUTPUT輸出端子：在輸出端子開路時(shí)，可輸出振幅高達(dá)輸出端子：在輸出端子開路時(shí)，可輸出振幅高達(dá)20Vp

7、-p20Vp-p的的方波、三角波、正弦波、斜波及脈沖波。（在不按下方波、三角波、正弦波、斜波及脈沖波。（在不按下ATTATT鍵時(shí)）。鍵時(shí)）。（9 9）VCF INPUTVCF INPUT電壓控制頻率輸入端子：電壓控制頻率輸入端子：VCFVCF輸入端子可自外部輸入電輸入端子可自外部輸入電壓掃描頻率。在壓掃描頻率。在VCFVCF輸入端輸入約輸入端輸入約+10V+10V的電壓，可使函數(shù)發(fā)生器的頻率的電壓，可使函數(shù)發(fā)生器的頻率向下降至向下降至10001000：1 1；在；在VCFVCF輸入一個(gè)負(fù)壓值，可使函數(shù)發(fā)生器的頻率向上輸入一個(gè)負(fù)壓值，可使函數(shù)發(fā)生器的頻率向上增加。增加。（1010）PULSE O

8、UTPUTPULSE OUTPUT脈沖輸出：脈沖輸出：TTLTTL或或CMOSCMOS輸出信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)TTLTTL或或CMOSCMOS邏輯電路。邏輯電路。4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用1. 信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器（1111）CMOSCMOS電壓控制：將電壓控制：將CMOSCMOS電位控制旋鈕拉出，可提供電位控制旋鈕拉出，可提供5V5V15V15V的連的連續(xù)可變的續(xù)可變的CMOSCMOS所需電壓輸出。所需電壓輸出。（1212）脈沖輸出開關(guān)：按下或拉起選擇開關(guān)，可觀察）脈沖輸出開關(guān)：按下或拉起選擇開關(guān)，可觀察TTLTTL和和CMOSCMOS輸出。輸出

9、。按下為按下為TTLTTL脈沖輸出，拉起為脈沖輸出，拉起為CMOSCMOS脈沖輸出。脈沖輸出。2 2）基本操作方法）基本操作方法（1 1）按下）按下“電源電源”開關(guān)，儀器接通電源，電源指示燈亮。開關(guān)，儀器接通電源，電源指示燈亮。（2 2）按下）按下“波形選擇波形選擇”按鈕選擇所需的波形。按鈕選擇所需的波形。（3 3）按下）按下“頻率范圍頻率范圍”按鈕選擇所需信號(hào)的頻率，并對(duì)所需信號(hào)頻率按鈕選擇所需信號(hào)的頻率，并對(duì)所需信號(hào)頻率進(jìn)行調(diào)整。進(jìn)行調(diào)整。（4 4）當(dāng)需要小信號(hào)輸出時(shí)，選擇）當(dāng)需要小信號(hào)輸出時(shí)，選擇“輸出衰減輸出衰減”按鈕。（作非正弦周期按鈕。（作非正弦周期信號(hào)諧波分析實(shí)驗(yàn)的信號(hào)源時(shí)，一般

10、不用此按鈕。）信號(hào)諧波分析實(shí)驗(yàn)的信號(hào)源時(shí)，一般不用此按鈕。）（5 5）“振幅調(diào)整鈕振幅調(diào)整鈕”可以調(diào)節(jié)信號(hào)需要的輸出幅度?？梢哉{(diào)節(jié)信號(hào)需要的輸出幅度。3 3）使用注意事項(xiàng)）使用注意事項(xiàng)（1 1）信號(hào)發(fā)生器輸出探頭的黑夾子和紅夾子嚴(yán)禁短接（即信號(hào)源輸出）信號(hào)發(fā)生器輸出探頭的黑夾子和紅夾子嚴(yán)禁短接（即信號(hào)源輸出不可短路，否則會(huì)燒壞器件）。不可短路，否則會(huì)燒壞器件）。（2 2）信號(hào)發(fā)生器的輸出探頭的接地端（黑夾子）應(yīng)和電路的地連接）信號(hào)發(fā)生器的輸出探頭的接地端（黑夾子）應(yīng)和電路的地連接（公共接地）。（公共接地）。（3 3）輸出大信號(hào)時(shí)，例如輸出）輸出大信號(hào)時(shí)，例如輸出0.1V0.1V，直接調(diào)節(jié)，直接

11、調(diào)節(jié)“振幅調(diào)整鈕振幅調(diào)整鈕”不需衰不需衰減，由交流毫伏表測(cè)量為減，由交流毫伏表測(cè)量為0.1V0.1V。（4 4）輸出微弱信號(hào)時(shí)，例如）輸出微弱信號(hào)時(shí)，例如5mV5mV，必須先調(diào)節(jié)衰減按鈕（分為，必須先調(diào)節(jié)衰減按鈕（分為20dB20dB和和40dB40dB，單按下，單按下20dB20dB衰減衰減1010倍，單按下倍，單按下40dB40dB衰減衰減100100倍，同時(shí)按下倍，同時(shí)按下20dB20dB和和40dB40dB衰減衰減10001000倍），再調(diào)節(jié)倍），再調(diào)節(jié)“振幅調(diào)整鈕振幅調(diào)整鈕”，由交流毫伏表測(cè)量出，由交流毫伏表測(cè)量出5mV5mV。（5 5）頻率調(diào)整方法，先選擇頻率范圍，再進(jìn)行頻率細(xì)調(diào)。

12、）頻率調(diào)整方法，先選擇頻率范圍，再進(jìn)行頻率細(xì)調(diào)。4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用1. 信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器2. 晶體管毫伏表晶體管毫伏表4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用晶體管毫伏表是電路實(shí)驗(yàn)中常用的交流電壓測(cè)量?jī)x器。它晶體管毫伏表是電路實(shí)驗(yàn)中常用的交流電壓測(cè)量?jī)x器。它具有輸入阻抗大，準(zhǔn)確度高，工作穩(wěn)定，電壓測(cè)量范圍廣，具有輸入阻抗大，準(zhǔn)確度高，工作穩(wěn)定，電壓測(cè)量范圍廣，工作頻帶寬等特點(diǎn)。工作頻帶寬等特點(diǎn)。常見的常見的CA2172CA2172晶體管毫伏表的面板圖如圖晶體管毫伏表的面板圖如圖4.24.2所示。所示。2. 晶體管毫伏表晶

13、體管毫伏表4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用圖圖4.2 CA21724.2 CA2172晶體管毫伏表面板圖晶體管毫伏表面板圖表頭表頭機(jī)械調(diào)零機(jī)械調(diào)零電源開關(guān)電源開關(guān)量程轉(zhuǎn)換開關(guān)量程轉(zhuǎn)換開關(guān)輸入接口輸入接口2. 晶體管毫伏表晶體管毫伏表4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用晶體管毫伏表在結(jié)構(gòu)上與普通萬用表有些相似，由表頭、刻度面板和量晶體管毫伏表在結(jié)構(gòu)上與普通萬用表有些相似，由表頭、刻度面板和量程轉(zhuǎn)換開關(guān)等組成，不同的是它的輸入線不用萬用表那樣的兩支表筆，程轉(zhuǎn)換開關(guān)等組成，不同的是它的輸入線不用萬用表那樣的兩支表筆，而用同軸屏蔽電纜，電纜的

14、外層是接地線，其目的是為了減小外來感應(yīng)而用同軸屏蔽電纜，電纜的外層是接地線，其目的是為了減小外來感應(yīng)電壓的影響，電纜端接有兩個(gè)夾子，用來作輸入接線端。毫伏表的背面電壓的影響，電纜端接有兩個(gè)夾子，用來作輸入接線端。毫伏表的背面連著連著220V220V的工作電源線，使用的工作電源線，使用220V220V交流電壓，經(jīng)整流后供晶體管毫伏表交流電壓，經(jīng)整流后供晶體管毫伏表作為工作電源。作為工作電源。1 1）面板介紹）面板介紹（1 1）表頭）表頭表頭用于指示測(cè)量值。有表頭用于指示測(cè)量值。有0 01.11.1和和0 03.53.5兩行均勻標(biāo)尺刻度，用于指示兩行均勻標(biāo)尺刻度，用于指示交流電壓有效值。交流電壓有

15、效值。CA2172CA2172毫伏表采用一個(gè)延長(zhǎng)刻度，使讀數(shù)范圍大于傳毫伏表采用一個(gè)延長(zhǎng)刻度，使讀數(shù)范圍大于傳統(tǒng)的滿刻度，如表統(tǒng)的滿刻度，如表4.14.1所示。所示。表表4.1 4.1 毫伏表傳統(tǒng)滿刻度與延伸滿刻度對(duì)照表毫伏表傳統(tǒng)滿刻度與延伸滿刻度對(duì)照表2. 晶體管毫伏表晶體管毫伏表4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用傳統(tǒng)滿刻度傳統(tǒng)滿刻度延伸滿刻度延伸滿刻度01.001.1203.1(3.2)03.5-200dB-20+1dB-20+2dBm-20+3.2dBm當(dāng)當(dāng)“轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)”放置在放置在1mV1mV，10mV10mV，100mV100mV，1V1V，10V

16、10V，100V100V等檔位時(shí)，觀等檔位時(shí)，觀察察0 01.11.1的刻度線；當(dāng)?shù)目潭染€；當(dāng)“轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)”放置放置300V300V，3mV3mV，30mV30mV，300mV300mV，3V3V，30V30V等檔位時(shí)，觀察等檔位時(shí)，觀察0 03.53.5刻度線?？潭染€。2. 晶體管毫伏表晶體管毫伏表4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用（2 2）調(diào)零）調(diào)零指針的機(jī)械調(diào)零。黑色標(biāo)志的螺絲調(diào)節(jié)指針的機(jī)械調(diào)零。黑色標(biāo)志的螺絲調(diào)節(jié)CH1CH1的指針，紅色標(biāo)志的螺絲調(diào)的指針，紅色標(biāo)志的螺絲調(diào)節(jié)節(jié)CH2CH2的指針。的指針。（3 3）量程轉(zhuǎn)換開關(guān)）量程轉(zhuǎn)換開關(guān)電壓范圍，電

17、壓范圍，1212個(gè)檔位：個(gè)檔位：300V300V，1mV1mV，3mV3mV，10mV10mV，30mV30mV，100mV100mV，300mV300mV，1V1V，3V3V，10V10V，30V30V，100V100V。分貝范圍。分貝范圍1212個(gè)檔位個(gè)檔位-70dB-70dB+40dB+40dB相鄰兩檔相相鄰兩檔相差差10dB10dB。當(dāng)。當(dāng)“轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)”放至某檔時(shí)，表頭最大示值為該檔量程。如放至某檔時(shí)，表頭最大示值為該檔量程。如“轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)”放置放置1010伏檔，表頭最大有效示值為伏檔，表頭最大有效示值為1010伏。伏。（4 4）輸入接口）輸入接口用于輸入測(cè)量信號(hào)的接口，分

18、為用于輸入測(cè)量信號(hào)的接口，分為CH1CH1和和CH2CH2相對(duì)獨(dú)立接口。相對(duì)獨(dú)立接口。（5 5）電源開關(guān)）電源開關(guān)控制毫伏表是否接入市電?？刂坪练硎欠窠尤胧须?。2. 晶體管毫伏表晶體管毫伏表4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用（6 6）指示燈）指示燈電源正常接入時(shí)指示燈發(fā)光。電源正常接入時(shí)指示燈發(fā)光。2 2）基本操作方法）基本操作方法（1 1）關(guān)掉電源，檢查指針是否在零位，如果有偏差，調(diào)整機(jī)械調(diào)零。）關(guān)掉電源，檢查指針是否在零位，如果有偏差，調(diào)整機(jī)械調(diào)零。（2 2）將檔位選擇開關(guān)設(shè)置在）將檔位選擇開關(guān)設(shè)置在100V100V檔，接通檔，接通220220伏交流電壓，閉

19、合電源伏交流電壓，閉合電源開關(guān)，電源指示燈亮。開關(guān)，電源指示燈亮。（3 3）將測(cè)試線連接到輸入端口，開始測(cè)量。）將測(cè)試線連接到輸入端口，開始測(cè)量。（4 4）根據(jù)被測(cè)電壓的大約值，選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋绻恢辣粶y(cè)電壓）根據(jù)被測(cè)電壓的大約值，選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，如果不知道被測(cè)電壓數(shù)值，應(yīng)將量程轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到最大檔位（測(cè)電壓后再根據(jù)讀數(shù)逐漸降數(shù)值，應(yīng)將量程轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到最大檔位（測(cè)電壓后再根據(jù)讀數(shù)逐漸降低量程，直到適當(dāng)?shù)牧砍虨橹梗?。測(cè)量的讀數(shù)刻度一般使表針偏轉(zhuǎn)至低量程，直到適當(dāng)?shù)牧砍虨橹梗?。測(cè)量的讀數(shù)刻度一般使表針偏轉(zhuǎn)至滿刻度的滿刻度的2 23 3為佳。為佳。（5 5）測(cè)量完畢，量程轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)放置在最大檔位。

20、）測(cè)量完畢，量程轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)放置在最大檔位。3 3）使用注意事項(xiàng)）使用注意事項(xiàng)（1 1）本晶體管毫伏表靈敏度較高，打開電源后，在較低量程時(shí)由于干）本晶體管毫伏表靈敏度較高，打開電源后，在較低量程時(shí)由于干擾信號(hào)（感應(yīng)信號(hào)）的作用，指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為自起現(xiàn)象。所以擾信號(hào)（感應(yīng)信號(hào)）的作用，指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為自起現(xiàn)象。所以在不測(cè)試信號(hào)時(shí)應(yīng)將量程旋鈕旋到較高量程檔，以防打彎指針。在不測(cè)試信號(hào)時(shí)應(yīng)將量程旋鈕旋到較高量程檔，以防打彎指針。（2 2）晶體管毫伏表接入被測(cè)電路時(shí)，其接地端（黑夾子）應(yīng)該始終接在）晶體管毫伏表接入被測(cè)電路時(shí)，其接地端（黑夾子）應(yīng)該始終接在電路的地上（稱為公共接地），以防干擾。電

21、路的地上（稱為公共接地），以防干擾。（3 3）使用前應(yīng)先檢查量程旋鈕與量程標(biāo)記是否一致，若錯(cuò)位會(huì)產(chǎn)生讀數(shù)）使用前應(yīng)先檢查量程旋鈕與量程標(biāo)記是否一致，若錯(cuò)位會(huì)產(chǎn)生讀數(shù)錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。（4 4）晶體管毫伏表只能用來測(cè)量正弦交流信號(hào)的有效值。）晶體管毫伏表只能用來測(cè)量正弦交流信號(hào)的有效值。（5 5）在測(cè)量接線時(shí)，先接上地線夾子，再接另一個(gè)（信號(hào)線）夾子。測(cè)）在測(cè)量接線時(shí)，先接上地線夾子，再接另一個(gè)（信號(hào)線）夾子。測(cè)量完畢拆線時(shí)則相反，先拆另一個(gè)（信號(hào)線）夾子，再拆地線夾子。這量完畢拆線時(shí)則相反，先拆另一個(gè)（信號(hào)線）夾子，再拆地線夾子。這樣可避免當(dāng)人手觸及不接地的另一個(gè)（信號(hào)線）夾子時(shí)，交流電通過儀樣可避

22、免當(dāng)人手觸及不接地的另一個(gè)（信號(hào)線）夾子時(shí)，交流電通過儀表與人體構(gòu)成回路，形成數(shù)十伏的感應(yīng)電壓，打壞表針。表與人體構(gòu)成回路，形成數(shù)十伏的感應(yīng)電壓，打壞表針。（6 6）使用時(shí)間較長(zhǎng)后，應(yīng)多次檢查零點(diǎn)是否正確，以免帶來附加誤差。）使用時(shí)間較長(zhǎng)后，應(yīng)多次檢查零點(diǎn)是否正確，以免帶來附加誤差。（7 7）本晶體管毫伏表測(cè)量電壓的頻率范圍為）本晶體管毫伏表測(cè)量電壓的頻率范圍為10Hz10Hz2MHz2MHz。超出測(cè)量電壓。超出測(cè)量電壓的頻率范圍的交流電壓，不宜用該表進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)閮x表的頻帶寬度不的頻率范圍的交流電壓，不宜用該表進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)閮x表的頻帶寬度不夠帶來的測(cè)量誤差很大。夠帶來的測(cè)量誤差很大。2. 晶

23、體管毫伏表晶體管毫伏表4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用3. 3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用示波器是時(shí)域分析的最典型儀器，使用示波器可直觀地看到示波器是時(shí)域分析的最典型儀器，使用示波器可直觀地看到電信號(hào)隨時(shí)間變化的圖形。電信號(hào)隨時(shí)間變化的圖形。數(shù)字示波器工作原理是首先將被測(cè)信號(hào)抽樣和量化，變?yōu)槎?shù)字示波器工作原理是首先將被測(cè)信號(hào)抽樣和量化，變?yōu)槎M(jìn)制信號(hào)存貯起來，再從存貯器中取出信號(hào)的離散值，通過進(jìn)制信號(hào)存貯起來，再從存貯器中取出信號(hào)的離散值，通過算法將離散的被測(cè)信號(hào)以連續(xù)的形式在屏幕上顯示出來。算法將離散的被測(cè)

24、信號(hào)以連續(xù)的形式在屏幕上顯示出來。數(shù)字示波器具有波形觸發(fā)、儲(chǔ)存、顯示、測(cè)量、波形數(shù)據(jù)處數(shù)字示波器具有波形觸發(fā)、儲(chǔ)存、顯示、測(cè)量、波形數(shù)據(jù)處理等優(yōu)點(diǎn)，使用日益普及。這里以理等優(yōu)點(diǎn)，使用日益普及。這里以UT2000UT2000系列的數(shù)字存儲(chǔ)示系列的數(shù)字存儲(chǔ)示波器為例介紹數(shù)字示波器的性能和使用方法。圖波器為例介紹數(shù)字示波器的性能和使用方法。圖4.34.3所示為所示為UT2000UT2000系列的數(shù)字存儲(chǔ)示波器外形圖。系列的數(shù)字存儲(chǔ)示波器外形圖。3. 3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用圖圖4.3 UT20004.3 UT2000系列的數(shù)字存儲(chǔ)示波器系列的

25、數(shù)字存儲(chǔ)示波器3. 3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用1 1）面板介紹）面板介紹圖圖4.44.4所示為所示為UT2000UT2000系列示波器面板操作示意圖。系列示波器面板操作示意圖。（1 1）電源開關(guān)：控制示波器電源的通斷。）電源開關(guān)：控制示波器電源的通斷。（2 2）模擬信號(hào)輸入：用于連接輸入電纜，以便輸入被測(cè)信號(hào)，共有兩路，）模擬信號(hào)輸入：用于連接輸入電纜，以便輸入被測(cè)信號(hào)，共有兩路，CH1CH1和和CH2CH2。（3 3）探頭補(bǔ)償信號(hào)輸出：提供）探頭補(bǔ)償信號(hào)輸出：提供1kHz1kHz，3V3V的基準(zhǔn)信號(hào)，用于示波器的自檢。的基準(zhǔn)信號(hào)，用于示

26、波器的自檢。（4 4）垂直控制：用于選擇被測(cè)信號(hào)，控制現(xiàn)實(shí)的被測(cè)信號(hào)在）垂直控制：用于選擇被測(cè)信號(hào)，控制現(xiàn)實(shí)的被測(cè)信號(hào)在Y Y軸方向的軸方向的大小或移動(dòng)。大小或移動(dòng)。（5 5）水平控制：用于控制顯示的波形在水平軸方向的變化。）水平控制：用于控制顯示的波形在水平軸方向的變化。（6 6）觸發(fā)控制：用于控制顯示的被測(cè)信號(hào)的穩(wěn)定性。）觸發(fā)控制：用于控制顯示的被測(cè)信號(hào)的穩(wěn)定性。（7 7）運(yùn)行控制：提供）運(yùn)行控制：提供“自動(dòng)調(diào)整自動(dòng)調(diào)整”和和“顯示靜止顯示靜止”兩種選擇。兩種選擇。（8 8）常用菜單：提供顯示方式、測(cè)量方式、光標(biāo)方式、采樣頻率、應(yīng)用）常用菜單：提供顯示方式、測(cè)量方式、光標(biāo)方式、采樣頻率、應(yīng)

27、用方式等選擇。方式等選擇。（9 9）顯示界面：用于顯示被測(cè)信號(hào)的波形，測(cè)量刻度，以及操作菜單，）顯示界面：用于顯示被測(cè)信號(hào)的波形，測(cè)量刻度，以及操作菜單，如圖如圖4.54.5所示。所示。3. 3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用圖圖4.4 UT20004.4 UT2000系列示波器面板操作示意圖系列示波器面板操作示意圖5 53. 3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用圖圖4.5 4.5 顯示界面說明圖顯示界面說明圖3. 3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用2

28、2）基本操作方法）基本操作方法（1 1）垂直通道調(diào)整及電壓參數(shù)測(cè)量）垂直通道調(diào)整及電壓參數(shù)測(cè)量探頭：在輸入信號(hào)插座上接上測(cè)試探頭，探頭如圖探頭：在輸入信號(hào)插座上接上測(cè)試探頭，探頭如圖4.64.6所示。所示。Y Y通道選擇：按通道選擇：按CH1 CH1 可取得可取得CH1CH1的控制權(quán)，隨后，垂直位置旋鈕和電壓的控制權(quán)，隨后，垂直位置旋鈕和電壓擋開關(guān)只對(duì)擋開關(guān)只對(duì)CH1CH1信號(hào)有效而對(duì)信號(hào)有效而對(duì)CH2CH2信號(hào)無效。若要在屏幕上關(guān)閉信號(hào)無效。若要在屏幕上關(guān)閉CH1CH1信號(hào)，信號(hào)，則應(yīng)先按以下則應(yīng)先按以下CH1CH1鍵，再按鍵，再按OFFOFF鍵。鍵。按按CH1 CH1 鍵調(diào)出鍵調(diào)出CH1

29、CH1 菜單。再按屏幕菜單選擇鍵菜單。再按屏幕菜單選擇鍵F4F4將衰減設(shè)為將衰減設(shè)為1X1X，屏幕菜，屏幕菜單中的單中的“探頭衰減探頭衰減”就被設(shè)置為就被設(shè)置為1X1X。輸入耦合選擇：按屏幕菜單選擇鍵輸入耦合選擇：按屏幕菜單選擇鍵F1F1可選擇輸入耦合方式，耦合方式可選擇輸入耦合方式，耦合方式共有接地、交流和直流共有接地、交流和直流3 3種。種。Y Y軸位移調(diào)整：旋轉(zhuǎn)軸位移調(diào)整：旋轉(zhuǎn)Y Y 軸位移旋鈕，可對(duì)波形進(jìn)行軸位移旋鈕，可對(duì)波形進(jìn)行Y Y軸位移調(diào)整。軸位移調(diào)整。3. 3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用電壓測(cè)量讀數(shù)：旋轉(zhuǎn)電壓擋位調(diào)整開關(guān)，可改

30、變每格電壓擋位的指電壓測(cè)量讀數(shù)：旋轉(zhuǎn)電壓擋位調(diào)整開關(guān)，可改變每格電壓擋位的指示值（顯示在屏幕上）。通過計(jì)算可得到實(shí)際電壓值。（電壓值示值（顯示在屏幕上）。通過計(jì)算可得到實(shí)際電壓值。（電壓值= = 每每擋指示值擋指示值格數(shù)）格數(shù)）（2 2）掃描調(diào)整及時(shí)間參數(shù)測(cè)量）掃描調(diào)整及時(shí)間參數(shù)測(cè)量時(shí)間擋位調(diào)整：按水平系統(tǒng)菜單按鈕，調(diào)出掃描菜單。按屏幕菜單時(shí)間擋位調(diào)整：按水平系統(tǒng)菜單按鈕，調(diào)出掃描菜單。按屏幕菜單選擇鍵可對(duì)該菜單進(jìn)行設(shè)置。旋轉(zhuǎn)時(shí)間擋調(diào)整開關(guān)可調(diào)整每大格的掃選擇鍵可對(duì)該菜單進(jìn)行設(shè)置。旋轉(zhuǎn)時(shí)間擋調(diào)整開關(guān)可調(diào)整每大格的掃描時(shí)間值，時(shí)間擋位值指示在屏幕上顯示。描時(shí)間值，時(shí)間擋位值指示在屏幕上顯示。調(diào)整

31、調(diào)整X X軸位移旋鈕，可使被測(cè)信號(hào)波形的后沿（或者前沿）對(duì)準(zhǔn)軸位移旋鈕，可使被測(cè)信號(hào)波形的后沿（或者前沿）對(duì)準(zhǔn) X=0X=0的的軸線以利于比較精確地讀數(shù)。軸線以利于比較精確地讀數(shù)。時(shí)間參數(shù)測(cè)量：通過計(jì)算可得到被側(cè)信號(hào)的周期時(shí)間參數(shù)測(cè)量：通過計(jì)算可得到被側(cè)信號(hào)的周期T T。（。（T= T= 時(shí)間擋位時(shí)間擋位值值格數(shù)）格數(shù)）3. 3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用圖圖4.6 4.6 示波器探頭示波器探頭3. 3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用（3 3）穩(wěn)定觸發(fā)調(diào)整）穩(wěn)定觸發(fā)調(diào)整觸發(fā)調(diào)節(jié)的作用觸發(fā)調(diào)節(jié)的作

32、用 當(dāng)觸發(fā)調(diào)節(jié)不當(dāng)時(shí)，顯示的波形將出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。當(dāng)觸發(fā)調(diào)節(jié)不當(dāng)時(shí)，顯示的波形將出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。所謂波形不穩(wěn)定，是指波形左右移動(dòng)不能停止在屏幕上，或者，出現(xiàn)多所謂波形不穩(wěn)定，是指波形左右移動(dòng)不能停止在屏幕上，或者，出現(xiàn)多個(gè)波形交織在一起，無法清楚地顯示波形。個(gè)波形交織在一起，無法清楚地顯示波形。觸發(fā)調(diào)節(jié)是示波器操作的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，觸發(fā)部分調(diào)節(jié)的關(guān)鍵是正確選觸發(fā)調(diào)節(jié)是示波器操作的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，觸發(fā)部分調(diào)節(jié)的關(guān)鍵是正確選擇觸發(fā)源信號(hào)。擇觸發(fā)源信號(hào)。觸發(fā)源選擇觸發(fā)源選擇 按觸發(fā)菜單鍵調(diào)出觸發(fā)菜單，用屏幕菜單鍵按觸發(fā)菜單鍵調(diào)出觸發(fā)菜單，用屏幕菜單鍵F2F2選擇觸發(fā)選擇觸發(fā)源。源。觸發(fā)源選擇原則如下：觸

33、發(fā)源選擇原則如下：a.a.單路測(cè)試時(shí)，觸發(fā)源必須與被測(cè)信號(hào)所在通道一致，例如，單路測(cè)試時(shí)，觸發(fā)源必須與被測(cè)信號(hào)所在通道一致，例如，Y Y通道通道CH1CH1測(cè)試時(shí)觸發(fā)源必須選測(cè)試時(shí)觸發(fā)源必須選CH1CH1，否則波形將不穩(wěn)定。，否則波形將不穩(wěn)定。3. 3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用b.b.兩個(gè)同頻信號(hào)雙路測(cè)試時(shí)，應(yīng)選信號(hào)強(qiáng)的一路為觸發(fā)信號(hào)源。兩個(gè)同頻信號(hào)雙路測(cè)試時(shí)，應(yīng)選信號(hào)強(qiáng)的一路為觸發(fā)信號(hào)源。c.c.兩個(gè)有整倍數(shù)頻率關(guān)系的信號(hào)，應(yīng)選頻率低的一路作為觸發(fā)信號(hào)源。兩個(gè)有整倍數(shù)頻率關(guān)系的信號(hào)，應(yīng)選頻率低的一路作為觸發(fā)信號(hào)源。d.d.兩路沒有整倍數(shù)頻

34、率關(guān)系的信號(hào)，無法同時(shí)穩(wěn)定顯示，除非用存儲(chǔ)方兩路沒有整倍數(shù)頻率關(guān)系的信號(hào)，無法同時(shí)穩(wěn)定顯示，除非用存儲(chǔ)方式。式。在屏幕上，可以看到觸發(fā)源指示、觸發(fā)電平數(shù)值、觸發(fā)電平指示線。觸在屏幕上，可以看到觸發(fā)源指示、觸發(fā)電平數(shù)值、觸發(fā)電平指示線。觸發(fā)電平指示線只有在調(diào)發(fā)電平指示線只有在調(diào)“LEVELLEVEL”旋鈕時(shí)才出現(xiàn)，隨后自動(dòng)消失。旋鈕時(shí)才出現(xiàn)，隨后自動(dòng)消失。觸發(fā)電平調(diào)整觸發(fā)電平調(diào)整 調(diào)整電平旋鈕使觸發(fā)電平線進(jìn)入被測(cè)信號(hào)電壓范圍內(nèi)，調(diào)整電平旋鈕使觸發(fā)電平線進(jìn)入被測(cè)信號(hào)電壓范圍內(nèi)，可使波形穩(wěn)定；按可使波形穩(wěn)定；按50%50%按鈕可使觸發(fā)電平自動(dòng)調(diào)整到被測(cè)電壓值的中點(diǎn)，按鈕可使觸發(fā)電平自動(dòng)調(diào)整到被測(cè)電壓

35、值的中點(diǎn)，從而使波形穩(wěn)定。從而使波形穩(wěn)定。當(dāng)選擇正弦波信號(hào)為觸發(fā)源時(shí)，僅正弦波一路信號(hào)穩(wěn)定，此時(shí)非正弦波，當(dāng)選擇正弦波信號(hào)為觸發(fā)源時(shí)，僅正弦波一路信號(hào)穩(wěn)定，此時(shí)非正弦波，如方波信號(hào)就不穩(wěn)定。如方波信號(hào)就不穩(wěn)定。3. 3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用（4 4）校準(zhǔn)信號(hào)的使用）校準(zhǔn)信號(hào)的使用校準(zhǔn)信號(hào)的作用校準(zhǔn)信號(hào)的作用 示波器提供一個(gè)頻率為示波器提供一個(gè)頻率為1kHz1kHz電壓為電壓為3V3V的校準(zhǔn)信號(hào)，的校準(zhǔn)信號(hào)，其作用是：其作用是：a. a. 可以用于檢查示波器自身的測(cè)量是否準(zhǔn)確?？梢杂糜跈z查示波器自身的測(cè)量是否準(zhǔn)確。b. b. 可以檢查輸入

36、探頭是否完好?？梢詸z查輸入探頭是否完好。c. c. 當(dāng)使用比較法測(cè)量其他信號(hào)時(shí)，體統(tǒng)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)作為參考信號(hào)。當(dāng)使用比較法測(cè)量其他信號(hào)時(shí)，體統(tǒng)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)作為參考信號(hào)。校準(zhǔn)信號(hào)的接入，如圖校準(zhǔn)信號(hào)的接入，如圖4.74.7所示。所示。校準(zhǔn)信號(hào)的測(cè)量校準(zhǔn)信號(hào)的測(cè)量 當(dāng)測(cè)得校準(zhǔn)信號(hào)為當(dāng)測(cè)得校準(zhǔn)信號(hào)為1kHz1kHz，3V3V時(shí)，說明接入探頭線完時(shí)，說明接入探頭線完好，并且示波器好，并且示波器Y Y通道和通道和X X通道測(cè)試準(zhǔn)確。通道測(cè)試準(zhǔn)確。3. 3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用圖圖4.7 4.7 校準(zhǔn)信號(hào)接入示意圖校準(zhǔn)信號(hào)接入示意圖3. 3. 示波器示波器

37、4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用3 3）示波器應(yīng)用示例）示波器應(yīng)用示例（1 1）簡(jiǎn)單正弦波信號(hào)觀測(cè)）簡(jiǎn)單正弦波信號(hào)觀測(cè)觀測(cè)電路中一未知信號(hào)，迅速顯示和測(cè)量信號(hào)的頻率和峰峰值。觀測(cè)電路中一未知信號(hào)，迅速顯示和測(cè)量信號(hào)的頻率和峰峰值。欲迅速顯示該信號(hào)，請(qǐng)按如下步驟操作：欲迅速顯示該信號(hào)，請(qǐng)按如下步驟操作： 將探頭菜單衰減系數(shù)設(shè)定為將探頭菜單衰減系數(shù)設(shè)定為1010，并將探頭上的開關(guān)設(shè)定為，并將探頭上的開關(guān)設(shè)定為1010。 將將CH1CH1的探頭連接到電路被測(cè)點(diǎn)。的探頭連接到電路被測(cè)點(diǎn)。 按下按下 AUTO AUTO 按鈕。按鈕。數(shù)字存儲(chǔ)示波器將自動(dòng)設(shè)置使波形顯示達(dá)到最

38、佳。在此基礎(chǔ)上，可以數(shù)字存儲(chǔ)示波器將自動(dòng)設(shè)置使波形顯示達(dá)到最佳。在此基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)垂直、水平擋位，直至波形的顯示符合所需的要求。進(jìn)一步調(diào)節(jié)垂直、水平擋位，直至波形的顯示符合所需的要求。3. 3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用（2 2）進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量信號(hào)的電壓和時(shí)間參數(shù)）進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量信號(hào)的電壓和時(shí)間參數(shù)數(shù)字存儲(chǔ)示波器可對(duì)大多數(shù)顯示信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。欲測(cè)量信號(hào)頻率和數(shù)字存儲(chǔ)示波器可對(duì)大多數(shù)顯示信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。欲測(cè)量信號(hào)頻率和峰峰值，請(qǐng)按如下步驟操作：峰峰值，請(qǐng)按如下步驟操作：按按 MEASURE MEASURE 按鍵，以顯示自動(dòng)測(cè)量菜單；按鍵

39、，以顯示自動(dòng)測(cè)量菜單；按下按下 F1 F1 ，進(jìn)入測(cè)量菜單種類選擇；，進(jìn)入測(cè)量菜單種類選擇； 按下按下 F3 F3 ，選擇電壓類；，選擇電壓類； 按下按下 F5 F5 翻至翻至2/42/4頁，再按頁，再按 F3 F3 選擇測(cè)量類型，峰峰值；選擇測(cè)量類型，峰峰值； 按下按下 F2 F2 ，進(jìn)入測(cè)量菜單種類選擇，再按，進(jìn)入測(cè)量菜單種類選擇，再按 F4 F4 選擇時(shí)間類；選擇時(shí)間類；按按 F2 F2 即可選擇測(cè)量類型：頻率。即可選擇測(cè)量類型：頻率。此時(shí)，峰峰值和頻率的測(cè)量值分別顯示在此時(shí)，峰峰值和頻率的測(cè)量值分別顯示在 F1 F1 和和 F2F2的位置，如圖的位置，如圖4.84.8所所示。示。3.

40、3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用（3 3）雙蹤顯示正弦波并觀測(cè)延時(shí)）雙蹤顯示正弦波并觀測(cè)延時(shí)與上例相同，設(shè)置探頭和數(shù)字存儲(chǔ)示波器通道的探頭衰減系數(shù)為與上例相同，設(shè)置探頭和數(shù)字存儲(chǔ)示波器通道的探頭衰減系數(shù)為1010。將數(shù)字存儲(chǔ)示波器將數(shù)字存儲(chǔ)示波器CH1CH1通道與電路信號(hào)輸入端相接，通道與電路信號(hào)輸入端相接，CH2CH2通道則與輸出通道則與輸出端相接。操作步驟如下：端相接。操作步驟如下：顯示顯示CH1CH1通道和通道和CH2CH2通道的信號(hào)通道的信號(hào)a. a. 按下按下 AUTO AUTO 按鈕；按鈕；b. b. 繼續(xù)調(diào)整水平、垂直擋位直至波形

41、顯示滿足您的測(cè)試要求；繼續(xù)調(diào)整水平、垂直擋位直至波形顯示滿足您的測(cè)試要求；c. c. 按按 CH1 CH1 按鍵選擇按鍵選擇CH1CH1，旋轉(zhuǎn)垂直位置旋鈕，調(diào)整，旋轉(zhuǎn)垂直位置旋鈕，調(diào)整CH1CH1波形的垂直位波形的垂直位置；置；d. d. 按按 CH2 CH2 按鍵選擇按鍵選擇CH2CH2，如前操作，調(diào)整，如前操作，調(diào)整CH2CH2波形的垂直位置。使通波形的垂直位置。使通道道1 1、2 2的波形既不重疊在一起，又利于觀察比較。的波形既不重疊在一起，又利于觀察比較。3. 3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用測(cè)量正弦信號(hào)通過電路后產(chǎn)生的延時(shí)，并觀察波形

42、的變化。測(cè)量正弦信號(hào)通過電路后產(chǎn)生的延時(shí)，并觀察波形的變化。a.a.自動(dòng)測(cè)量通道延時(shí)自動(dòng)測(cè)量通道延時(shí)按按 MEASURE MEASURE 按鈕以顯示自動(dòng)測(cè)量菜單。按鈕以顯示自動(dòng)測(cè)量菜單。按按 F1 F1 鍵，進(jìn)入測(cè)量菜單種類選擇；鍵，進(jìn)入測(cè)量菜單種類選擇；按按 F4 F4 鍵，進(jìn)入時(shí)間類測(cè)量參數(shù)列表；鍵，進(jìn)入時(shí)間類測(cè)量參數(shù)列表；按兩次按兩次 F5 F5 鍵，進(jìn)入鍵，進(jìn)入3/33/3頁；按頁；按 F2 F2 鍵，選擇延遲測(cè)量；按鍵，選擇延遲測(cè)量；按 F1 F1 鍵，選鍵，選擇從擇從CH1CH1，再按下，再按下 F2 F2 鍵，選擇到鍵，選擇到CH2CH2，然后按，然后按 F5 F5 確定鍵。此時(shí)

43、，您確定鍵。此時(shí)，您可以在可以在 F1 F1 區(qū)域的區(qū)域的“CH1-CH2CH1-CH2延遲延遲”下看到延遲值。下看到延遲值。b.b.觀察波形的變化（如圖觀察波形的變化（如圖4.94.9所示）所示）3. 3. 示波器示波器4.1.1 4.1.1 常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用常用儀器的認(rèn)識(shí)和使用圖圖4.8 4.8 示波器測(cè)量正弦波信號(hào)圖示波器測(cè)量正弦波信號(hào)圖 圖圖4.9 4.9 波形延時(shí)觀測(cè)波形延時(shí)觀測(cè)實(shí)訓(xùn)4-1：用示波器觀察并測(cè)量正弦交流信號(hào)的參數(shù)實(shí)訓(xùn)流程：實(shí)訓(xùn)流程：1 1）標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的幅值和頻率的測(cè)量）標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的幅值和頻率的測(cè)量根據(jù)圖根據(jù)圖4.74.7接入校準(zhǔn)信號(hào)，用示波器測(cè)量信號(hào)幅值和頻率，并記錄在

44、表接入校準(zhǔn)信號(hào)，用示波器測(cè)量信號(hào)幅值和頻率，并記錄在表4-24-2和表和表4-34-3中。中。表表4-2 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)幅值的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)幅值的測(cè)量每格電壓擋位的指示值（每格電壓擋位的指示值（mV）標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)峰峰值所占格數(shù)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)峰峰值所占格數(shù)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)峰峰值讀數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)峰峰值讀數(shù)（V）表表4-3 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)頻率的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)頻率的測(cè)量掃描時(shí)間擋位值（掃描時(shí)間擋位值（s）一周期所占格數(shù)一周期所占格數(shù)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)周期讀數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)周期讀數(shù)（ms）信號(hào)頻率讀數(shù)（信號(hào)頻率讀數(shù)（kHz）實(shí)訓(xùn)4-1：用示波器觀察并測(cè)量正弦交流信號(hào)的參數(shù)2）用示波器和晶體管毫伏表測(cè)量正弦波信號(hào)的幅值和有效值）用示波器和晶體管毫伏表測(cè)量

45、正弦波信號(hào)的幅值和有效值（1）按照?qǐng)D）按照?qǐng)D4.10連接。連接。圖圖4.10 信號(hào)發(fā)生器與示波器的連接信號(hào)發(fā)生器與示波器的連接（2）設(shè)置低頻信號(hào)發(fā)生器。）設(shè)置低頻信號(hào)發(fā)生器。波形選擇：正弦波；輸出衰減：波形選擇：正弦波；輸出衰減：0dB；輸出信號(hào)頻率；輸出信號(hào)頻率1kHz；調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)“振幅調(diào)振幅調(diào)整整”旋鈕，使信號(hào)發(fā)生器電壓表頭的讀數(shù)為旋鈕，使信號(hào)發(fā)生器電壓表頭的讀數(shù)為1.0V。（3）用晶體管毫伏表測(cè)量輸出信號(hào)的電壓值（有效值）。）用晶體管毫伏表測(cè)量輸出信號(hào)的電壓值（有效值）。（4）用示波器顯示和測(cè)量信號(hào)的電壓值。）用示波器顯示和測(cè)量信號(hào)的電壓值。實(shí)訓(xùn)4-1：用示波器觀察并測(cè)量正弦交流信號(hào)的參

46、數(shù)（5）改變低頻信號(hào)發(fā)生器）改變低頻信號(hào)發(fā)生器 “輸出衰減輸出衰減”位置，用晶體管毫伏表測(cè)量信位置，用晶體管毫伏表測(cè)量信號(hào)的電壓值，用示波器顯示和測(cè)量信號(hào)的電壓值，計(jì)算有效值，記錄在號(hào)的電壓值，用示波器顯示和測(cè)量信號(hào)的電壓值，計(jì)算有效值，記錄在表表4-4中，并與晶體管毫伏表測(cè)量的值進(jìn)行比較。中，并與晶體管毫伏表測(cè)量的值進(jìn)行比較。表表4-4 示波器和晶體管毫伏表示波器和晶體管毫伏表1測(cè)量信號(hào)的電壓值測(cè)量信號(hào)的電壓值“輸出衰減輸出衰減”所在位置所在位置0dB-20dB-40dB每格電壓擋位的指示值（每格電壓擋位的指示值（mV）正弦波峰峰值所占格數(shù)正弦波峰峰值所占格數(shù)正弦波峰峰值讀數(shù)（正弦波峰峰值讀

47、數(shù)（V）正弦波有效值（計(jì)算值）（正弦波有效值（計(jì)算值）（V）晶體管毫伏表測(cè)量的電壓值（晶體管毫伏表測(cè)量的電壓值（V）實(shí)訓(xùn)4-1：用示波器觀察并測(cè)量正弦交流信號(hào)的參數(shù)注意：信號(hào)發(fā)生器的電壓表頭或者晶體管毫伏表測(cè)量出的值是有效值，注意：信號(hào)發(fā)生器的電壓表頭或者晶體管毫伏表測(cè)量出的值是有效值，而示波器直接測(cè)出的是信號(hào)電壓的峰峰值，要經(jīng)過換算才能求得有效而示波器直接測(cè)出的是信號(hào)電壓的峰峰值，要經(jīng)過換算才能求得有效值。另外，由于示波器往往使用探頭測(cè)量，這時(shí)被測(cè)信號(hào)可能有值。另外，由于示波器往往使用探頭測(cè)量，這時(shí)被測(cè)信號(hào)可能有10：1的的衰減，因此在計(jì)算中要考慮這一影響。衰減，因此在計(jì)算中要考慮這一影響。

48、3）用示波器測(cè)量信號(hào)周期）用示波器測(cè)量信號(hào)周期測(cè)量信號(hào)的周期時(shí)，應(yīng)將水平掃描時(shí)間擋位值置于合適的位置，使示波測(cè)量信號(hào)的周期時(shí)，應(yīng)將水平掃描時(shí)間擋位值置于合適的位置，使示波器的屏幕上顯示的一個(gè)周期占有足夠的格數(shù)，按表器的屏幕上顯示的一個(gè)周期占有足夠的格數(shù)，按表4-5所列，測(cè)量信號(hào)的所列，測(cè)量信號(hào)的周期，計(jì)算其頻率。周期，計(jì)算其頻率。表表4-5 4-5 示波器測(cè)量信號(hào)周期示波器測(cè)量信號(hào)周期信號(hào)頻率（信號(hào)頻率（kHz）1550100掃描時(shí)間擋位值掃描時(shí)間擋位值一周期所占格數(shù)一周期所占格數(shù)信號(hào)的周期（信號(hào)的周期（s）讀數(shù)）讀數(shù)測(cè)出的信號(hào)頻率讀數(shù)測(cè)出的信號(hào)頻率讀數(shù)實(shí)訓(xùn)4-1：用示波器觀察并測(cè)量正弦交流信

49、號(hào)的參數(shù)4）用示波器觀察并測(cè)試正弦交流信號(hào)的波）用示波器觀察并測(cè)試正弦交流信號(hào)的波形形（1）按照?qǐng)D）按照?qǐng)D4.11連接。連接。（2）信號(hào)源還是采用）信號(hào)源還是采用1V、1kHz的正弦交流的正弦交流信號(hào)。信號(hào)。用示波器觀察信號(hào)源的波形。用示波器觀察信號(hào)源的波形。（3）用）用CH1通道觀察電阻兩端（探頭信號(hào)通道觀察電阻兩端（探頭信號(hào)線接線接a端，探頭地線接端，探頭地線接b端）的電壓波形；端）的電壓波形；用用CH2通道觀察電容兩端（探頭信號(hào)線接通道觀察電容兩端（探頭信號(hào)線接b，探頭地線接探頭地線接c端）的電壓波形。端）的電壓波形。圖圖4.11 4.11 測(cè)試電路圖測(cè)試電路圖（4）通過觀察和測(cè)量可得到

50、下列結(jié)論。）通過觀察和測(cè)量可得到下列結(jié)論。信號(hào)源的波形是信號(hào)源的波形是_ （正弦波（正弦波/非正弦波），電阻和電容端非正弦波），電阻和電容端電壓的波形是電壓的波形是_ （正弦波（正弦波/非正弦波）。非正弦波）。 實(shí)訓(xùn)4-1：用示波器觀察并測(cè)量正弦交流信號(hào)的參數(shù)電阻端電壓的峰電阻端電壓的峰-峰值是峰值是 V，周期，周期是是 s；電容端電壓的峰；電容端電壓的峰-峰值是峰值是 V，周期是，周期是 s。電阻端電。電阻端電壓的波形與電容端電壓的波形壓的波形與電容端電壓的波形 （沒有延時(shí)（沒有延時(shí)/出現(xiàn)延時(shí)）。出現(xiàn)延時(shí)）。2022-6-14394.1.2 4.1.2 正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概

51、念 電路中，大小和方向均隨時(shí)間作周期性變化的電流和電電路中，大小和方向均隨時(shí)間作周期性變化的電流和電壓，分別稱為交變電流和交變電壓，統(tǒng)稱為交流電。電流和壓，分別稱為交變電流和交變電壓，統(tǒng)稱為交流電。電流和電壓的大小和方向隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的，稱為正弦交流電壓的大小和方向隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的，稱為正弦交流電。電。 正弦交流電可通過變壓器任意變換電流、電壓，方便輸正弦交流電可通過變壓器任意變換電流、電壓，方便輸送、分配和使用，廣泛應(yīng)用于電力供電系統(tǒng)中；在通信電路送、分配和使用，廣泛應(yīng)用于電力供電系統(tǒng)中；在通信電路和自控系統(tǒng)中的信號(hào)，雖然不是按正弦方式變化，但可通過和自控系統(tǒng)中的信號(hào)，雖然不是按

52、正弦方式變化，但可通過傅氏變換展開成正弦量的迭加。此外，交流發(fā)電機(jī)和交流電傅氏變換展開成正弦量的迭加。此外，交流發(fā)電機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)都比直流的簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)和耐用。所以研究交流電不論在動(dòng)機(jī)都比直流的簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)和耐用。所以研究交流電不論在理論上還是實(shí)際應(yīng)用上都有重要意義和價(jià)值。理論上還是實(shí)際應(yīng)用上都有重要意義和價(jià)值。4.1.2 4.1.2 正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念正弦交流電的產(chǎn)生正弦交流電的產(chǎn)生如圖如圖4.12所示，讓矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由于所示，讓矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由于線圈在作切割磁力線運(yùn)動(dòng)，線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生。線圈在作切割磁力線運(yùn)動(dòng)，線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

53、產(chǎn)生。電流計(jì)中就可以看到線圈每轉(zhuǎn)一周，指針左右擺動(dòng)一次。電流計(jì)中就可以看到線圈每轉(zhuǎn)一周，指針左右擺動(dòng)一次?？梢宰C明，當(dāng)線圈匝數(shù)可以證明，當(dāng)線圈匝數(shù)n，線圈邊的長(zhǎng)度，線圈邊的長(zhǎng)度l，線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)線速度為線速度為v，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí)，線圈產(chǎn)生的感時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。其中其中圖圖4.12 4.12 正弦交流電的產(chǎn)生正弦交流電的產(chǎn)生外接電路中的電流也是正弦量，即外接電路中的電流也是正弦量，即meeE sin(t )mE2nBlvmiiI sin(t )muuU sin(t )端子間的電壓端子間的電壓2. 2. 表征正弦交流電的物理量表征正

54、弦交流電的物理量4.1.2 4.1.2 正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念以電壓為例，正弦量與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系一般可表示為以電壓為例，正弦量與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系一般可表示為圖圖4.13 4.13 正弦交流電的波形正弦交流電的波形該式稱為瞬時(shí)值表達(dá)式。該式稱為瞬時(shí)值表達(dá)式。式中的式中的Um、和和u三個(gè)參數(shù)分別稱三個(gè)參數(shù)分別稱為振幅、角頻率和初相位。為振幅、角頻率和初相位。這就是正弦量的三要素，它們分別反映了正弦量的這就是正弦量的三要素，它們分別反映了正弦量的3個(gè)方面，即個(gè)方面，即正弦量的大小、變化快慢和變化的狀態(tài)。正弦交流電壓的波形正弦量的大小、變化快慢和變化的狀態(tài)。正弦交流電壓的波形如圖如圖4

55、.13所示。所示。muuU sin(t )2. 2. 表征正弦交流電的物理量表征正弦交流電的物理量4.1.2 4.1.2 正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念1）交流電大小的描述）交流電大小的描述（1）振幅）振幅振幅指正弦量在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的振幅指正弦量在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的最大數(shù)值。振幅也稱最大值、幅值或峰最大數(shù)值。振幅也稱最大值、幅值或峰值。如正弦電壓值。如正弦電壓其振幅為其振幅為5V，而，而其振幅也是其振幅也是5V。振幅通常用帶下標(biāo)。振幅通常用帶下標(biāo)m的大寫字母表示，如的大寫字母表示，如正弦電壓和電流的振幅值分別用正弦電壓和電流的振幅值分別用Um和和Im表示。表示。u5sin 3

56、14t30Vu-5sin 314t30V2. 2. 表征正弦交流電的物理量表征正弦交流電的物理量4.1.2 4.1.2 正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念（2）有效值）有效值工程上常用有效值來衡量周期量的大小。工程上常用有效值來衡量周期量的大小。交流電的有效值是用熱效應(yīng)來確定的。假設(shè)在一個(gè)線性電阻交流電的有效值是用熱效應(yīng)來確定的。假設(shè)在一個(gè)線性電阻R上，分別通以直流電流上，分別通以直流電流I和正弦電流和正弦電流i，若在一個(gè)周期，若在一個(gè)周期T的時(shí)的時(shí)間內(nèi)，它們?cè)陔娮栝g內(nèi)，它們?cè)陔娮鑂上所產(chǎn)生的熱效應(yīng)相同，則該直流電流上所產(chǎn)生的熱效應(yīng)相同，則該直流電流I就定義為正弦電流就定義為正弦電流i的

57、有效值，并規(guī)定用大寫字母表示有效值，的有效值，并規(guī)定用大寫字母表示有效值，如如U和和I分別表示正弦電壓和電流的有效值。分別表示正弦電壓和電流的有效值。直流電流直流電流I和正弦電流和正弦電流i分別通過分別通過R時(shí)在一個(gè)周期時(shí)在一個(gè)周期T內(nèi)產(chǎn)生的熱內(nèi)產(chǎn)生的熱量分別為量分別為2IQI RTT2i0Qi Rdt2. 2. 表征正弦交流電的物理量表征正弦交流電的物理量4.1.2 4.1.2 正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念一個(gè)周期一個(gè)周期T內(nèi)，它們的熱效應(yīng)相同，可得交流電流的有效值內(nèi)，它們的熱效應(yīng)相同，可得交流電流的有效值將正弦電流將正弦電流 代入并計(jì)算可得代入并計(jì)算可得同樣可得正弦電壓、正弦電

58、動(dòng)勢(shì)的有效值同樣可得正弦電壓、正弦電動(dòng)勢(shì)的有效值T201Ii dtTmiiI sin(t )TT222mimm00111Ii dtI sin (t )dtI0.707ITT2mm1UU0.707U2mm1EE0.707E22. 2. 表征正弦交流電的物理量表征正弦交流電的物理量4.1.2 4.1.2 正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念 通常所說的交流電壓、電流的大小都是指有效值。如通常所說的交流電壓、電流的大小都是指有效值。如日常生活中使用的日常生活中使用的220V交流電就是指電壓的有效值為交流電就是指電壓的有效值為220V。常用的交流電壓表和交流電流表所指示的是交流有效值；常用的交流電

59、壓表和交流電流表所指示的是交流有效值；交流電氣設(shè)備銘牌上所標(biāo)的額定電壓、額定電流值也都是交流電氣設(shè)備銘牌上所標(biāo)的額定電壓、額定電流值也都是有效值。但是，電容器及其他電氣設(shè)備絕緣的耐壓、整流有效值。但是，電容器及其他電氣設(shè)備絕緣的耐壓、整流器的擊穿電壓等，則須根據(jù)交流電壓的振幅值（而不是有器的擊穿電壓等，則須根據(jù)交流電壓的振幅值（而不是有效值）來考慮。效值）來考慮。（3）平均值）平均值 工程中有時(shí)還用到平均值的概念。所謂平均值是指在一工程中有時(shí)還用到平均值的概念。所謂平均值是指在一個(gè)周期內(nèi)交流電的絕對(duì)值的平均值。正弦電流的平均值個(gè)周期內(nèi)交流電的絕對(duì)值的平均值。正弦電流的平均值2. 2. 表征正弦

60、交流電的物理量表征正弦交流電的物理量4.1.2 4.1.2 正弦交流電的基本概念正弦交流電的基本概念注意：因?yàn)橛行е涤玫米疃啵瑤缀跛械慕涣麟姳淼谋肀P都注意：因?yàn)橛行е涤玫米疃?，幾乎所有的交流電表的表盤都是按是按“有效值有效值”來刻度的。電磁式電表指針偏轉(zhuǎn)的角度正比來刻度的。電磁式電表指針偏轉(zhuǎn)的角度正比于電流的平方，它測(cè)量的是有效值；而磁電式電表上加接整于電流的平方，它測(cè)量的是有效值；而磁電式電表上加接整流二極管用來測(cè)量交流電流時(shí)，電表真正測(cè)量的是交流電流流二極管用來測(cè)量交流電流時(shí)，電表真正測(cè)量的是交流電流的平均值。的平均值。2）交流電變化快慢的描述）交流電變化快慢的描述（1）周期）周期周期是